JP2010142037A

JP2010142037A - Power conversion device

Info

Publication number: JP2010142037A
Application number: JP2008316800A
Authority: JP
Inventors: Yoshimichi Hara; 芳道原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2010-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device which secures a gate voltage necessary for driving a high-side FET constituting an inverter circuit, and suppresses noise. <P>SOLUTION: A motor control device 1 includes: an inverter circuit constituted by bridge-connecting the FETs at three phases; and a charge pump circuit 19 which outputs the voltage necessary for driving the high-side FET. The charge pump circuit 19 comprises base circuits 190 to 192 which are composed of capacitors 190a to 192a and diodes 190b to 192b, and a charge pump control circuit 198. When an output voltage Vb of a battery B1 exceeds a voltage threshold, the charge pump control circuit 198 reduces the number of stages of the driving base circuit to two from three in a range where the gate voltage necessary for driving the high-side FET can be output. The gate voltage necessary for driving the high-side FET can be secured, and the noise caused by charging/discharging the capacitors can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンデンサを有する基本回路を複数多段接続して構成されるチャージポンプ回路を備えた電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a charge pump circuit configured by connecting a plurality of basic circuits having capacitors in multiple stages.

従来、コンデンサを有する基本回路を複数多段接続して構成されるチャージポンプ回路を備えた電力変換装置として、例えば特許文献１に開示されるモータ駆動装置がある。このモータ駆動装置は、インバータ部と、通電制御回路と、ゲート駆動回路とを備えている。インバータ部は、ＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを３相ブリッジ接続して構成されている。ゲート駆動回路は、通電制御回路からの駆動信号に基づいてゲートに電圧を印加し、ＭＯＳＦＥＴを駆動する。３相ブリッジ接続されたＭＯＳＦＥＴのうち、ハイサイドのＭＯＳＦＥＴは駆動用電源に接続されている。これらのＭＯＳＦＥＴを駆動するには、駆動用電源の電圧より高い電圧をゲートに印加しなければならない。そのため、ハイサイドのＭＯＳＦＥＴを駆動するためのゲート駆動回路には、駆動用電源の電圧を昇圧するチャージポンプ回路が設けられている。チャージポンプ回路は、コンデンサ及びダイオードを有する基本回路を３段接続して構成されている。コンデンサを所定タイミングで充放電させることにより、駆動用電源の電圧を基本回路の段数に応じた電圧に昇圧する。
特開２００８−１４８３７９号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a motor drive device disclosed in Patent Document 1, for example, as a power conversion device including a charge pump circuit configured by connecting a plurality of basic circuits having capacitors in multiple stages. This motor drive device includes an inverter unit, an energization control circuit, and a gate drive circuit. The inverter unit is configured by connecting N-channel power MOSFETs in a three-phase bridge. The gate drive circuit applies a voltage to the gate based on the drive signal from the energization control circuit to drive the MOSFET. Of the MOSFETs connected in a three-phase bridge, the high-side MOSFET is connected to a driving power source. In order to drive these MOSFETs, a voltage higher than the voltage of the driving power supply must be applied to the gate. For this reason, the gate drive circuit for driving the high-side MOSFET is provided with a charge pump circuit that boosts the voltage of the drive power supply. The charge pump circuit is configured by connecting three stages of basic circuits having capacitors and diodes. By charging and discharging the capacitor at a predetermined timing, the voltage of the driving power supply is boosted to a voltage corresponding to the number of stages of the basic circuit.
JP 2008-148379 A

ところで、チャージポンプ回路は、基本回路の段数を増やすことでより高い電圧を確保することができる。これにより、ハイサイドのＭＯＳＦＥＴを確実に駆動することができる。しかし、基本回路の段数を増やすと、コンデンサの充放電に伴って発生するノイズも増加してしまうという問題があった。 By the way, the charge pump circuit can secure a higher voltage by increasing the number of stages of the basic circuit. Thereby, the high-side MOSFET can be driven reliably. However, when the number of stages of the basic circuit is increased, there is a problem that noise generated due to charging / discharging of the capacitor also increases.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インバータ回路を構成するハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを抑えることができる電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a power conversion device capable of securing a gate voltage necessary for driving a high-side FET constituting an inverter circuit and suppressing noise. With the goal.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、電源の電圧に基づいて、駆動するチャージポンプ回路の基本回路の段数を変更することにより、インバータ回路を構成するハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを抑えられることを思いつき、本発明を完成するに至った。 Therefore, as a result of intensive research and trial and error to solve this problem, the present inventor configured an inverter circuit by changing the number of stages of the basic circuit of the drive charge pump circuit based on the voltage of the power supply. The inventors have come up with the idea that the gate voltage required for driving the high-side FET can be secured and that noise can be suppressed, and the present invention has been completed.

すなわち、請求項１に記載の電力変換装置は、ＦＥＴによって構成され、電源に接続されるインバータ回路と、コンデンサを有する基本回路を複数多段接続して構成され、基本回路を駆動してコンデンサを充放電させることにより、電源の電圧を基本回路の段数に応じた電圧に昇圧して、電源に接続されるハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を出力するチャージポンプ回路と、を備えた電力変換装置において、チャージポンプ回路は、電源の電圧に基づいて、駆動する基本回路の段数を変更することを特徴とする。 That is, the power conversion device according to claim 1 is constituted by FETs, and is configured by connecting a plurality of basic circuits having capacitors and inverter circuits connected to a power source, and driving the basic circuits to charge the capacitors. A charge pump circuit that boosts the voltage of the power supply to a voltage corresponding to the number of stages of the basic circuit by discharging, and outputs a gate voltage necessary for driving the high-side FET connected to the power supply; In the converter, the charge pump circuit is characterized in that the number of stages of the basic circuit to be driven is changed based on the voltage of the power supply.

この構成によれば、駆動する、チャージポンプ回路の基本回路の段数を変更することができる。そのため、基本回路を構成するコンデンサの充放電に伴って発生するノイズを抑えることができる。しかも、電源の電圧に基づいて駆動する基本回路の段数を変更するため、ハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保することができる。 According to this configuration, the number of stages of the basic circuit of the charge pump circuit to be driven can be changed. For this reason, it is possible to suppress noise generated due to charging / discharging of the capacitor constituting the basic circuit. In addition, since the number of stages of the basic circuit to be driven is changed based on the voltage of the power supply, a gate voltage necessary for driving the high-side FET can be ensured.

請求項２に記載の電力変換装置は、請求項１に記載の電力変換装置において、チャージポンプ回路は、電源の電圧が上昇したとき、ハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を出力できる範囲内で、駆動する基本回路の段数を減少させることを特徴とする。この構成によれば、ハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを確実に抑えることができる。 The power conversion device according to claim 2 is a power conversion device according to claim 1, wherein the charge pump circuit can output a gate voltage necessary for driving the high-side FET when the voltage of the power supply rises. The number of stages of the basic circuit to be driven is reduced. According to this configuration, it is possible to secure a gate voltage necessary for driving the high-side FET and to reliably suppress noise.

請求項３に記載の電力変換装置は、請求項２に記載の電力変換装置において、チャージポンプ回路は、電源の電圧が電圧閾値を超えると、駆動する基本回路の段数を減少させることを特徴とする。この構成によれば、ノイズをより確実に抑えることができる。 The power conversion device according to claim 3 is the power conversion device according to claim 2, wherein the charge pump circuit reduces the number of stages of the basic circuit to be driven when the voltage of the power source exceeds a voltage threshold value. To do. According to this configuration, noise can be more reliably suppressed.

請求項４に記載の電力変換装置は、請求項３に記載の電力変換装置において、電圧閾値にヒステリシス特性を設けていることを特徴とする。この構成によれば、駆動する基本回路の段数の頻繁な切替えを抑えることができる。 The power conversion device according to claim 4 is the power conversion device according to claim 3, wherein a hysteresis characteristic is provided in the voltage threshold value. According to this configuration, frequent switching of the number of stages of the basic circuit to be driven can be suppressed.

請求項５に記載の電力変換装置は、請求項３又は４のいずれか１項に記載の電力変換装置において、チャージポンプ回路は、ＦＥＴの温度が低下すると、電圧閾値を増加させることを特徴とする。この構成によれば、温度が低下すると、ＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧が上昇する。そのため、ＦＥＴの温度が低下したときに、電圧閾値を増加させることで、温度に関係なく、ハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保することができる。 The power conversion device according to claim 5 is the power conversion device according to any one of claims 3 and 4, wherein the charge pump circuit increases the voltage threshold when the temperature of the FET decreases. To do. According to this configuration, when the temperature decreases, the gate voltage required for driving the FET increases. Therefore, by increasing the voltage threshold when the FET temperature decreases, the gate voltage necessary for driving the high-side FET can be ensured regardless of the temperature.

請求項６に記載の電力変換装置は、請求項５に記載の電力変換装置において、チャージポンプ回路は、ＦＥＴの温度が温度閾値未満になると、電圧閾値を増加させることを特徴とする。この構成によれば、温度に関係なく、ハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確実に確保することができる。 The power conversion device according to claim 6 is the power conversion device according to claim 5, wherein the charge pump circuit increases the voltage threshold when the temperature of the FET becomes lower than the temperature threshold. According to this configuration, the gate voltage necessary for driving the high-side FET can be reliably ensured regardless of the temperature.

請求項７に記載の電力変換装置は、請求項６に記載の電力変換装置において、温度閾値にヒステリシス特性を設けていることを特徴とする。この構成によれば、電圧閾値の頻繁な切替えを防止することができる。 The power conversion device according to claim 7 is the power conversion device according to claim 6, wherein the temperature threshold value is provided with a hysteresis characteristic. According to this configuration, frequent switching of the voltage threshold can be prevented.

請求項８に記載の電力変換装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換装置において、インバータ回路は、直流電圧を交流電圧に変換して車両に搭載されたモータに供給することを特徴とする。この構成によれば、インバータ回路を構成するハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを抑え、車両に搭載されたモータを制御することができる。 The power conversion device according to claim 8 is the power conversion device according to any one of claims 1 to 7, wherein the inverter circuit converts the DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to the motor mounted on the vehicle. It is characterized by doing. According to this configuration, it is possible to secure a gate voltage necessary for driving the high-side FET constituting the inverter circuit, suppress noise, and control the motor mounted on the vehicle.

請求項９に記載の電力変換装置は、請求項８に記載の電力変換装置において、モータは、車両に搭載されたエンジンのカムタイミングを調整することを特徴とする。この構成によれば、インバータ回路を構成するハイサイドのＦＥＴの駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを抑え、車両に搭載されたエンジンのカムタイミングを調整することができる。 The power conversion device according to claim 9 is the power conversion device according to claim 8, wherein the motor adjusts a cam timing of an engine mounted on the vehicle. According to this configuration, the gate voltage necessary for driving the high-side FET constituting the inverter circuit can be secured, noise can be suppressed, and the cam timing of the engine mounted on the vehicle can be adjusted.

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電力変換装置を、車両に搭載された３相交流モータを制御するモータ制御装置に適用した例を示す。 Next, an embodiment is given and this invention is demonstrated in detail. In the present embodiment, an example in which the power conversion device according to the present invention is applied to a motor control device that controls a three-phase AC motor mounted on a vehicle will be described.

まず、図１〜図３を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。図２は、図１におけるチャージポンプ回路の回路図である。図３は、温度閾値と電圧閾値の関係を示すグラフである。 First, the configuration of the motor control device will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a circuit diagram of the motor control device according to the present embodiment. FIG. 2 is a circuit diagram of the charge pump circuit in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature threshold and the voltage threshold.

図１に示す３相交流モータＭ１（モータ）は、３相交流電圧が供給されることで駆動力を発生する機器である。３相交流モータＭ１は、車両に搭載されたエンジンにおいて、カムタイミングを調整することによりバルブの開閉タイミングを調整する、周知の可変バルブタイミング装置を構成するものである。３相交流モータＭ１は、エンジンの所定位置に配設されている。 A three-phase AC motor M1 (motor) shown in FIG. 1 is a device that generates a driving force when supplied with a three-phase AC voltage. The three-phase AC motor M1 constitutes a known variable valve timing device that adjusts the opening / closing timing of the valve by adjusting the cam timing in an engine mounted on the vehicle. The three-phase AC motor M1 is disposed at a predetermined position of the engine.

モータ制御装置１（電力変換装置）は、バッテリＢ１の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換して、３相交流モータＭ１に供給する装置である。つまり、直流電力を交流電力に変換して供給する装置である。モータ制御装置１は、インバータ回路１０と、ＦＥＴ駆動回路１１〜１６と、ＦＥＴ制御回路１７と、温度センサ１８と、チャージポンプ回路１９とから構成されている。 The motor control device 1 (power conversion device) is a device that converts the DC voltage output from the battery B1 into a three-phase AC voltage and supplies it to the three-phase AC motor M1. That is, it is a device that converts DC power into AC power and supplies it. The motor control device 1 includes an inverter circuit 10, FET drive circuits 11 to 16, an FET control circuit 17, a temperature sensor 18, and a charge pump circuit 19.

インバータ回路１０は、バッテリＢ１の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換する回路である。インバータ回路１０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであるＦＥＴ１００〜１０５を３相ブリッジ接続して構成されている。ＦＥＴ１００〜１０５は、近接して配置されている。ＦＥＴ１００、１０３、ＦＥＴ１０１、１０４及びＦＥＴ１０２、１０５は、それぞれ直列接続されている。具体的には、ＦＥＴ１００〜１０２のソースがＦＥＴ１０３〜１０５のドレインにそれぞれ接続されている。直列接続された３組のＦＥＴ１００、１０３、ＦＥＴ１０１、１０４及びＦＥＴ１０２、１０５は、並列接続されている。ＦＥＴ１００〜１０２のドレインはバッテリＢ１の正極端子に、ＦＥＴ１０３〜１０５のソースはバッテリＢ１の負極端子と同様に接地されている。ＦＥＴ１００〜１０５のゲートは、ＦＥＴ駆動回路１１〜１６にそれぞれ接続されている。また、直列接続されたＦＥＴ１００、１０３、ＦＥＴ１０１、１０４及びＦＥＴ１０２、１０５の直列接続点は、３相交流モータＭ１にそれぞれ接続されている。 The inverter circuit 10 is a circuit that converts a DC voltage output from the battery B1 into a three-phase AC voltage. The inverter circuit 10 is configured by connecting FETs 100 to 105, which are N-channel MOSFETs, in a three-phase bridge connection. The FETs 100 to 105 are arranged close to each other. The FETs 100 and 103, the FETs 101 and 104, and the FETs 102 and 105 are connected in series, respectively. Specifically, the sources of the FETs 100 to 102 are connected to the drains of the FETs 103 to 105, respectively. Three sets of FETs 100 and 103, FETs 101 and 104, and FETs 102 and 105 connected in series are connected in parallel. The drains of the FETs 100 to 102 are grounded to the positive terminal of the battery B1, and the sources of the FETs 103 to 105 are grounded similarly to the negative terminal of the battery B1. The gates of the FETs 100 to 105 are connected to the FET drive circuits 11 to 16, respectively. The series connection points of the FETs 100 and 103, the FETs 101 and 104, and the FETs 102 and 105 connected in series are connected to the three-phase AC motor M1, respectively.

ＦＥＴ駆動回路１１〜１６は、ＦＥＴ制御回路１７から入力されるＦＥＴ駆動信号に基づいてＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする回路である。ＦＥＴ駆動回路１１〜１３は、ドレインがバッテリＢ１に接続されているハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２をオン、オフする。具体的には、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２のゲートにチャージポンプ回路１９の出力電圧Ｖｃｐを印加することにより、ＦＥＴ１００〜１０２をオンする。また、ＦＥＴ１００〜１０２のゲートを接地することにより、ＦＥＴ１００〜１０２をオフする。ＦＥＴ駆動回路１４〜１６は、ソースが接地されているローサイドのＦＥＴ１０３〜１０５をオン、オフする。具体的には、ローサイドのＦＥＴ１０３〜１０５のゲートにバッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを印加することにより、ＦＥＴ１０３〜１０５をオンする。また、ＦＥＴ１０３〜１０５のゲートを接地することにより、ＦＥＴ１０３〜１０５をオフする。ＦＥＴ駆動回路１１〜１６の駆動信号入力端子は、ＦＥＴ制御回路１７の駆動信号出力端子にそれぞれ接続され。出力端子は、ＦＥＴ１００〜１０５のゲートにそれぞれ接続されている。また、ＦＥＴ駆動回路１１〜１３の＋側電源端子はチャージポンプ回路１９に接続され、−側電源端子は接地されている。ＦＥＴ駆動回路１４〜１６の＋側電源端子はバッテリＢ１の正極端子に接続され、−側電源端子は接地されている。 The FET drive circuits 11 to 16 are circuits that turn on and off the FETs 100 to 105 based on the FET drive signal input from the FET control circuit 17. The FET drive circuits 11 to 13 turn on and off the high-side FETs 100 to 102 whose drains are connected to the battery B1. Specifically, the FETs 100 to 102 are turned on by applying the output voltage Vcp of the charge pump circuit 19 to the gates of the high-side FETs 100 to 102. Further, the FETs 100 to 102 are turned off by grounding the gates of the FETs 100 to 102. The FET drive circuits 14 to 16 turn on and off the low-side FETs 103 to 105 whose sources are grounded. Specifically, the FETs 103 to 105 are turned on by applying the output voltage Vb of the battery B1 to the gates of the low-side FETs 103 to 105. Further, the FETs 103 to 105 are turned off by grounding the gates of the FETs 103 to 105. The drive signal input terminals of the FET drive circuits 11 to 16 are respectively connected to the drive signal output terminals of the FET control circuit 17. The output terminals are connected to the gates of the FETs 100 to 105, respectively. Further, the + side power supply terminals of the FET drive circuits 11 to 13 are connected to the charge pump circuit 19, and the − side power supply terminal is grounded. The + side power supply terminals of the FET drive circuits 14 to 16 are connected to the positive terminal of the battery B1, and the − side power supply terminal is grounded.

ＦＥＴ制御回路１７は、外部から入力される指令に基づいて、ＦＥＴ１００〜１０５のオン、オフを制御するためのＦＥＴ駆動信号を出力する回路である。ＦＥＴ制御回路１７の駆動信号出力端子は、ＦＥＴ駆動回路１１〜１６の駆動信号入力端子にそれぞれ接続されている。 The FET control circuit 17 is a circuit that outputs an FET drive signal for controlling on / off of the FETs 100 to 105 based on a command input from the outside. The drive signal output terminals of the FET control circuit 17 are connected to the drive signal input terminals of the FET drive circuits 11 to 16, respectively.

温度センサ１８は、ＦＥＴ１００〜１０２の温度を検出するための素子である。具体的には、ＦＥＴ１００〜１０２周辺の温度を検出することで、ＦＥＴ１００〜１０２の温度を検出する。温度センサ１８は、例えば、ＦＥＴ１００の近傍に配設されている。そして、チャージポンプ制御回路１９に接続されている。 The temperature sensor 18 is an element for detecting the temperature of the FETs 100 to 102. Specifically, the temperature of the FETs 100 to 102 is detected by detecting the temperature around the FETs 100 to 102. The temperature sensor 18 is disposed in the vicinity of the FET 100, for example. The charge pump control circuit 19 is connected.

インバータ回路１０において、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２をオンするには、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂより高い電圧をゲートに印加しなければならない。具体的には、ＦＥＴをオンできるゲート駆動可能電圧分だけ高い電圧を印加しなければならない。チャージポンプ回路１９は、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを、後述する基本回路の段数に応じた電圧に昇圧して、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を出力する回路である。図２に示すように、チャージポンプ回路１９は、基本回路１９０〜１９２と、チャージポンプ駆動回路１９３〜１９５と、コンデンサ１９６と、ダイオード１９７と、チャージポンプ制御回路１９８とから構成されている。 In the inverter circuit 10, in order to turn on the high-side FETs 100 to 102, a voltage higher than the output voltage Vb of the battery B1 must be applied to the gate. Specifically, it is necessary to apply a voltage that is higher than the gate driveable voltage that can turn on the FET. The charge pump circuit 19 is a circuit that boosts the output voltage Vb of the battery B1 to a voltage corresponding to the number of stages of a basic circuit described later, and outputs a gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102. As shown in FIG. 2, the charge pump circuit 19 includes basic circuits 190 to 192, charge pump drive circuits 193 to 195, a capacitor 196, a diode 197, and a charge pump control circuit 198.

基本回路１９０〜１９２は、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａと、ダイオード１９０ｂ〜１９２ｂとから構成されている。 The basic circuits 190 to 192 are composed of capacitors 190a to 192a and diodes 190b to 192b.

基本回路１９０は、バッテリＢ１に接続されている。基本回路１９０を構成するコンデンサ１９０ａの一端は、ダイオード１９０ｂを介してバッテリＢ１の正極端子に接続されている。また、他端は、チャージポンプ駆動回路１９３に接続されている。ここで、ダイオード１９０ｂのアノードはバッテリＢ１の正極端子に、カソードはコンデンサ１９０ａの一端にそれぞれ接続されている。 The basic circuit 190 is connected to the battery B1. One end of the capacitor 190a constituting the basic circuit 190 is connected to the positive terminal of the battery B1 via the diode 190b. The other end is connected to the charge pump drive circuit 193. Here, the anode of the diode 190b is connected to the positive terminal of the battery B1, and the cathode is connected to one end of the capacitor 190a.

基本回路１９１は、基本回路１９０の後段に接続されている。基本回路１９１を構成するコンデンサ１９１ａの一端は、ダイオード１９１ｂを介してコンデンサ１９０ａの一端に接続されている。また、他端は、チャージポンプ駆動回路１９４に接続されている。ここで、ダイオード１９１ｂのアノードはコンデンサ１９０ａの一端に、カソードはコンデンサ１９１ａの一端にそれぞれ接続されている。 The basic circuit 191 is connected to the subsequent stage of the basic circuit 190. One end of a capacitor 191a constituting the basic circuit 191 is connected to one end of a capacitor 190a via a diode 191b. The other end is connected to the charge pump drive circuit 194. Here, the anode of the diode 191b is connected to one end of the capacitor 190a, and the cathode is connected to one end of the capacitor 191a.

基本回路１９２は、基本回路１９１の後段に接続されている。基本回路１９２を構成するコンデンサ１９２ａの一端は、ダイオード１９２ｂを介してコンデンサ１９１ａの一端に接続されている。また、他端は、チャージポンプ駆動回路１９５にそれぞれ接続されている。ここで、ダイオード１９２ｂのアノードはコンデンサ１９１ａの一端に、カソードはコンデンサ１９２ａの一端にそれぞれ接続されている。３つの基本回路１９０〜１９２は、３段接続されている。 The basic circuit 192 is connected to the subsequent stage of the basic circuit 191. One end of the capacitor 192a constituting the basic circuit 192 is connected to one end of the capacitor 191a via the diode 192b. The other ends are connected to the charge pump drive circuit 195, respectively. Here, the anode of the diode 192b is connected to one end of the capacitor 191a, and the cathode is connected to one end of the capacitor 192a. The three basic circuits 190 to 192 are connected in three stages.

チャージポンプ駆動回路１９３〜１９５は、チャージポンプ制御回路１９８から入力されるチャージポンプ駆動信号に基づいて基本回路１９０〜１９２を駆動する回路である。具体的には、チャージポンプ駆動信号に基づいて、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａの他端をバッテリＢ１の正極端子に接続、又は、接地することにより、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａを充放電させる回路である。チャージポンプ駆動回路１９３〜１９５の駆動信号入力端子は、チャージポンプ制御回路１９８にそれぞれ接続されている。また、出力端子は、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａの他端にそれぞれ接続されている。さらに、＋側電源端子はバッテリＢ１の正極端子に接続され、−側電源端子は接地されている。 The charge pump drive circuits 193 to 195 are circuits that drive the basic circuits 190 to 192 based on the charge pump drive signal input from the charge pump control circuit 198. Specifically, the capacitor 190a to 192a is charged or discharged by connecting the other end of the capacitors 190a to 192a to the positive terminal of the battery B1 or grounding based on the charge pump drive signal. The drive signal input terminals of the charge pump drive circuits 193 to 195 are connected to the charge pump control circuit 198, respectively. The output terminals are connected to the other ends of the capacitors 190a to 192a, respectively. Furthermore, the + side power supply terminal is connected to the positive terminal of the battery B1, and the − side power supply terminal is grounded.

コンデンサ１９６及びダイオード１９７は、基本回路１９２の出力電圧を平滑化して充電するための素子である。コンデンサ１９６の一端はダイオード１９７を介してコンデンサ１９２ａの一端に接続され、他端は接地されている。ここで、ダイオード１９７のアノードはコンデンサ１９２ａの一端に、カソードはコンデンサ１９６の一端にそれぞれ接続されている。なお、コンデンサ１９６及びダイオード１９７からなる回路は、基本回路１９０〜１９２と同一の構成であるが、コンデンサ１９６の他端が接地されており、基本回路１９０〜１９２とは全く別の回路である。 The capacitor 196 and the diode 197 are elements for smoothing and charging the output voltage of the basic circuit 192. One end of the capacitor 196 is connected to one end of the capacitor 192a via the diode 197, and the other end is grounded. Here, the anode of the diode 197 is connected to one end of the capacitor 192 a, and the cathode is connected to one end of the capacitor 196. Note that the circuit composed of the capacitor 196 and the diode 197 has the same configuration as the basic circuits 190 to 192, but the other end of the capacitor 196 is grounded, and is a completely different circuit from the basic circuits 190 to 192.

チャージポンプ制御回路１９８は、温度センサ１８の検出したＦＥＴ１００〜１０２の温度、及び、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂに基づいて、基本回路１９０〜１９２を駆動するためのチャージポンプ駆動信号を出力する回路である。チャージポンプ回路１９８には、温度センサ１８の検出したＦＥＴ１００〜１０２の温度を判定するため、温度閾値が設定されている。温度閾値にヒステリシス特性を持たせるため、第１温度閾値Ｔｔｈ１と、第１温度閾値Ｔｔｈ１より高い第２温度閾値Ｔｔｈ２とが設定されている。また、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを判定するため、電圧閾値が設定されている。電圧閾値にヒステリシス特性を持たせるため、第１電圧閾値Ｖｔｈ１と、第１電圧閾値Ｖｔｈ１より高い第２電圧閾値Ｖｔｈ２とが設定されている。図３に示すように、第１電圧閾値Ｖｔｈ１及び第２電圧閾値Ｖｔｈ２は、ＦＥＴ１００〜１０２の温度によって変更される。ＦＥＴ１００〜１０２の温度が第１温度閾値Ｔｔｈ１未満になると、第１電圧閾値としてＶｔｈ１Ｈが、第２電圧閾値としてＶｔｈ２Ｈが設定される。一方、ＦＥＴ１００〜１０２の温度が第２温度閾値Ｔｔｈ２を超えると、第１電圧閾値として、Ｖｔｈ１Ｈより低いＶｔｈ１Ｌが、第２電圧閾値として、Ｖｔｈ２Ｈより低いＶｔｈ２Ｌが設定される。チャージポンプ制御回路１９８のバッテリ電圧入力端子は、バッテリＢ１の正極端子に接続されている。また、温度入力端子は、温度センサ１８に接続されている。さらに、駆動信号出力端子は、チャージポンプ駆動回路１９３〜１９５の駆動信号入力端子にそれぞれ接続されている。 The charge pump control circuit 198 is a circuit that outputs a charge pump drive signal for driving the basic circuits 190 to 192 based on the temperature of the FETs 100 to 102 detected by the temperature sensor 18 and the output voltage Vb of the battery B1. is there. In the charge pump circuit 198, a temperature threshold is set in order to determine the temperature of the FETs 100 to 102 detected by the temperature sensor 18. In order to give hysteresis characteristics to the temperature threshold, a first temperature threshold Tth1 and a second temperature threshold Tth2 higher than the first temperature threshold Tth1 are set. In addition, a voltage threshold is set to determine the output voltage Vb of the battery B1. In order to give hysteresis characteristics to the voltage threshold, a first voltage threshold Vth1 and a second voltage threshold Vth2 higher than the first voltage threshold Vth1 are set. As shown in FIG. 3, the first voltage threshold value Vth1 and the second voltage threshold value Vth2 are changed according to the temperature of the FETs 100 to 102. When the temperature of the FETs 100 to 102 is lower than the first temperature threshold value Tth1, Vth1H is set as the first voltage threshold value, and Vth2H is set as the second voltage threshold value. On the other hand, when the temperature of the FETs 100 to 102 exceeds the second temperature threshold Tth2, Vth1L lower than Vth1H is set as the first voltage threshold, and Vth2L lower than Vth2H is set as the second voltage threshold. The battery voltage input terminal of the charge pump control circuit 198 is connected to the positive terminal of the battery B1. The temperature input terminal is connected to the temperature sensor 18. Further, the drive signal output terminals are connected to the drive signal input terminals of the charge pump drive circuits 193 to 195, respectively.

次に、図１〜図７を参照してモータ制御装置の動作について説明する。ここで、図４は、バッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示すグラフである。図５は、チャージポンプ回路の動作を説明するための回路図である。図６は、バッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示す別のグラフである。図７は、低温時におけるバッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示すグラフである。 Next, the operation of the motor control device will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the output voltage of the battery and the output voltage of the charge pump circuit. FIG. 5 is a circuit diagram for explaining the operation of the charge pump circuit. FIG. 6 is another graph showing the relationship between the output voltage of the battery and the output voltage of the charge pump circuit. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the output voltage of the battery and the output voltage of the charge pump circuit at a low temperature.

図１において、バッテリＢ１の電圧Ｖｂが印加されると、モータ制御装置１は動作を開始する。 In FIG. 1, when the voltage Vb of the battery B1 is applied, the motor control device 1 starts its operation.

図２において、温度センサ１８の検出したＦＥＴ１００〜１０２の温度が第２温度閾値Ｔｔｈ２を超えており比較的高いとき、チャージポンプ制御回路１９８は、図３に示すように、第１電圧閾値としてＶｔｈ１Ｌ、第２電圧閾値としてＶｔｈ２Ｌを設定する。 In FIG. 2, when the temperature of the FETs 100 to 102 detected by the temperature sensor 18 exceeds the second temperature threshold Tth2 and is relatively high, the charge pump control circuit 198 uses Vth1L as the first voltage threshold as shown in FIG. Vth2L is set as the second voltage threshold.

図４に示すように、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが第２電圧閾値Ｖｔｈ２Ｌを超えるまでは、チャージポンプ制御回路１９８は、３段接続された基本回路１９０〜１９２を全て駆動する。具体的には、図２に示すように、チャージポンプ駆動回路１９３、１９５に対して同一周期で同位相のパルス信号を、チャージポンプ駆動回路１９４に対して同一周期で逆位相のパルス信号をそれぞれチャージポンプ駆動信号として出力する。チャージポンプ駆動回路１９３〜１９５は、チャージポンプ駆動信号に基づいて、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａの他端をバッテリＢ１の正極端子に接続、又は、接地する。つまり、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂ、又は、０Ｖを印加する。これにより、コンデンサ１９０ａ〜１９２ａの充放電が繰り返され、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが昇圧される。この場合、３段接続された基本回路１９０〜１９２を全て駆動することから、チャージポンプ回路１９は、図４に示すように、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを約４倍に昇圧して出力することとなる。 As shown in FIG. 4, until the output voltage Vb of the battery B1 exceeds the second voltage threshold Vth2L, the charge pump control circuit 198 drives all the basic circuits 190 to 192 connected in three stages. Specifically, as shown in FIG. 2, the charge pump drive circuits 193 and 195 have the same period and the same phase pulse signal, and the charge pump drive circuit 194 has the same period and the opposite phase pulse signal. Output as a charge pump drive signal. The charge pump drive circuits 193 to 195 connect or ground the other ends of the capacitors 190a to 192a to the positive terminal of the battery B1 based on the charge pump drive signal. That is, the output voltage Vb or 0V of the battery B1 is applied. Thereby, charging / discharging of the capacitors 190a to 192a is repeated, and the output voltage Vb of the battery B1 is boosted. In this case, since the basic circuits 190 to 192 connected in three stages are all driven, the charge pump circuit 19 boosts and outputs the output voltage Vb of the battery B1 by about four times as shown in FIG. It becomes.

その後、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが高くなり第２電圧閾値Ｖｔｈ２Ｌを超えると、チャージポンプ制御回路１９８は、３段接続された基本回路１９０〜１９２のうち、基本回路１９０の駆動を停止する。具体的には、図５に示すように、チャージポンプ駆動回路１９３に対するチャージポンプ駆動信号のみを停止する。チャージポンプ駆動回路１９３は、コンデンサ１９０ａの他端を接地し続ける。一方、チャージポンプ駆動回路１９４、１９５は、チャージポンプ駆動信号に基づいて、コンデンサ１９１ａ、１９２ａの他端をバッテリＢ１の正極端子に接続、又は、接地する。これにより、コンデンサ１９１ａ、１９２ａのみ充放電が繰り返され、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが昇圧される。この場合、３段接続された基本回路１９０〜１９２のうち、基本回路１９１、１９２の２段を駆動することから、チャージポンプ回路１９は、図４に示すように、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを約３倍に昇圧して出力することとなる。そのため、コンデンサの充放電に伴って発生するノイズを抑えることができる。 Thereafter, when the output voltage Vb of the battery B1 increases and exceeds the second voltage threshold value Vth2L, the charge pump control circuit 198 stops driving the basic circuit 190 among the basic circuits 190 to 192 connected in three stages. Specifically, as shown in FIG. 5, only the charge pump drive signal for the charge pump drive circuit 193 is stopped. The charge pump drive circuit 193 continues to ground the other end of the capacitor 190a. On the other hand, the charge pump drive circuits 194 and 195 connect the other end of the capacitors 191a and 192a to the positive terminal of the battery B1 or ground based on the charge pump drive signal. Thereby, only the capacitors 191a and 192a are repeatedly charged and discharged, and the output voltage Vb of the battery B1 is boosted. In this case, among the basic circuits 190 to 192 connected in three stages, two stages of the basic circuits 191 and 192 are driven, so that the charge pump circuit 19 generates the output voltage Vb of the battery B1 as shown in FIG. The voltage is boosted about 3 times and output. For this reason, it is possible to suppress noise generated due to charging and discharging of the capacitor.

その後、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが低くなり第１電圧閾値Ｖｔｈ１Ｌ未満になると、チャージポンプ制御回路１９８は、３段接続された基本回路１９０〜１９２を全て駆動する。この場合、３段接続された基本回路１９０〜１９２を全て駆動することから、チャージポンプ回路１９は、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂを約４倍に昇圧して出力することとなる。 After that, when the output voltage Vb of the battery B1 becomes low and becomes less than the first voltage threshold Vth1L, the charge pump control circuit 198 drives all the basic circuits 190 to 192 connected in three stages. In this case, since all of the basic circuits 190 to 192 connected in three stages are driven, the charge pump circuit 19 boosts and outputs the output voltage Vb of the battery B1 by about four times.

ところで、駆動する基本回路の段数を減少させると、チャージポンプ回路１９の出力電圧Ｖｃｐが低下することとなる。しかし、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を出力できる範囲内で、電圧閾値及び減少させる基本回路の段数を適切に設定している。そのため、ＦＥＴ１００〜１０２の温度が第２温度閾値Ｔｔｈ２を超えており比較的高いとき、ＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を確保できる。 By the way, if the number of stages of the basic circuit to be driven is reduced, the output voltage Vcp of the charge pump circuit 19 is lowered. However, the voltage threshold and the number of stages of the basic circuit to be reduced are set appropriately within a range in which the gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102 can be output. Therefore, when the temperature of the FETs 100 to 102 exceeds the second temperature threshold Tth2 and is relatively high, a gate voltage necessary for driving the FETs 100 to 102 can be secured.

一方、ＦＥＴ１００〜１０２の温度が低下し、低温状態になると、図６に示すように、ＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要な最低ゲート電圧が上昇する。このとき、第１電圧閾値としてＶｔｈ１Ｌ、第２電圧閾値としてＶｔｈ２Ｌを用いた場合、ＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要な最低ゲート電圧を確保できなくなってしまう。 On the other hand, when the temperature of the FETs 100 to 102 is lowered to a low temperature state, the minimum gate voltage required for driving the FETs 100 to 102 is increased as shown in FIG. At this time, when Vth1L is used as the first voltage threshold and Vth2L is used as the second voltage threshold, the minimum gate voltage necessary for driving the FETs 100 to 102 cannot be secured.

図２において、第２温度閾値Ｔｔｈ２を超えていたＦＥＴ１００〜１０２の温度が低下して第１温度閾値Ｔｔｈ１未満の低温状態になると、チャージポンプ制御回路１９８は、図３に示すように、第１電圧閾値としてＶｔｈ１Ｈ、第２電圧閾値としてＶｔｈ２Ｈを設定する。そして、図７に示すように、第１電圧閾値Ｖｔｈ１Ｈ及び第２電圧閾値Ｖｔｈ２Ｈに基づいて、前述したように、駆動する基本回路の段数を変更する。これにより、ＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要な最低ゲート電圧が上昇しても、ゲート電圧を確保できる。 In FIG. 2, when the temperature of the FETs 100 to 102 that has exceeded the second temperature threshold value Tth2 falls and becomes a low temperature state lower than the first temperature threshold value Tth1, the charge pump control circuit 198, as shown in FIG. Vth1H is set as the voltage threshold, and Vth2H is set as the second voltage threshold. Then, as shown in FIG. 7, the number of stages of the basic circuit to be driven is changed based on the first voltage threshold value Vth1H and the second voltage threshold value Vth2H as described above. Thereby, even if the minimum gate voltage required for driving the FETs 100 to 102 is increased, the gate voltage can be secured.

このようにしてチャージポンプ回路１９の出力電圧Ｖｃｐが確保されると、図１において、ＦＥＴ制御回路１７は、外部から入力される指令に基づいてＦＥＴ１００〜１０５のオン、オフを制御するためのＦＥＴ駆動信号を出力する。ＦＥＴ駆動回路１１〜１３は、ＦＥＴ駆動信号に基づいてチャージポンプ回路１９の出力電圧ＶｃｐをＦＥＴ１００〜１０２のゲートに印加することにより、ＦＥＴ１００〜１０２をオンする。また、ＦＥＴ１００〜１０２のゲートを接地することにより、ＦＥＴ１００〜１０２をオフする。ＦＥＴ駆動回路１４〜１６は、ＦＥＴ駆動信号に基づいてバッテリＢ１の出力電圧ＶｂをＦＥＴ１０３〜１０５のゲートに印加することにより、ＦＥＴ１０３〜１０５をオンする。また、ＦＥＴ１０３〜１０５のゲートを接地することにより、ＦＥＴ１０３〜１０５をオフする。これにより、バッテリＢ１の出力する直流電圧Ｖｂが、３相交流電圧に変換され、３相交流モータに供給される。３相交流モータＭ１は、駆動力を発生し、エンジンのカムタイミングを調整することによりバルブの開閉タイミングを適切に調整する。 When the output voltage Vcp of the charge pump circuit 19 is ensured in this way, in FIG. 1, the FET control circuit 17 is an FET for controlling on / off of the FETs 100 to 105 based on a command input from the outside. A drive signal is output. The FET drive circuits 11 to 13 turn on the FETs 100 to 102 by applying the output voltage Vcp of the charge pump circuit 19 to the gates of the FETs 100 to 102 based on the FET drive signal. Further, the FETs 100 to 102 are turned off by grounding the gates of the FETs 100 to 102. The FET drive circuits 14-16 turn on the FETs 103-105 by applying the output voltage Vb of the battery B1 to the gates of the FETs 103-105 based on the FET drive signal. Further, the FETs 103 to 105 are turned off by grounding the gates of the FETs 103 to 105. As a result, the DC voltage Vb output from the battery B1 is converted into a three-phase AC voltage and supplied to the three-phase AC motor. The three-phase AC motor M1 generates driving force and adjusts the valve opening / closing timing appropriately by adjusting the cam timing of the engine.

最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、駆動する基本回路の段数を変更することができる。そのため、基本回路１９０〜１９２を構成するコンデンサ１９０ａ〜１９２ａの充放電に伴って発生するノイズを抑えることができる。しかも、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂに基づいて駆動する基本回路の段数を変更するため、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を確保することができる。そのため、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を確保するとともに、ノイズを抑え、車両に搭載された３相交流モータＭ１を制御することができる。また、エンジンのカムタイミングを調整することができる。 Finally, the effect will be described. According to this embodiment, the number of stages of the basic circuit to be driven can be changed. For this reason, it is possible to suppress noise generated due to charging and discharging of the capacitors 190a to 192a constituting the basic circuits 190 to 192. In addition, since the number of stages of the basic circuit to be driven is changed based on the output voltage Vb of the battery B1, a gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102 can be ensured. Therefore, it is possible to secure the gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102, suppress noise, and control the three-phase AC motor M1 mounted on the vehicle. In addition, the cam timing of the engine can be adjusted.

また、本実施形態によれば、バッテリＢ１の出力電圧Ｖｂが第２電圧閾値Ｖｔｈ２を超えると、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要なゲート電圧を出力できる範囲内で、駆動する基本回路の段数を減少させる。そのため、ノイズを確実に抑えることができる。 Further, according to the present embodiment, when the output voltage Vb of the battery B1 exceeds the second voltage threshold Vth2, the basic circuit to be driven is within a range in which the gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102 can be output. Reduce the number of steps. Therefore, noise can be reliably suppressed.

また、本実施形態によれば、温度が低下すると、ハイサイドのＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要な最低ゲート電圧が上昇する。そのため、ＦＥＴ１００〜１０２の温度が第１温度閾値Ｔｔｈ１未満になると、第１電圧閾値Ｖｔｈ１及び第２電圧閾値Ｖｔｈ２を増加させることで、温度に関係なく、ＦＥＴ１００〜１０２の駆動に必要な最低ゲート電圧を確保することができる。 Further, according to the present embodiment, when the temperature decreases, the minimum gate voltage necessary for driving the high-side FETs 100 to 102 increases. Therefore, when the temperature of the FETs 100 to 102 is lower than the first temperature threshold value Tth1, the first voltage threshold value Vth1 and the second voltage threshold value Vth2 are increased, so that the minimum gate voltage necessary for driving the FETs 100 to 102 regardless of the temperature. Can be secured.

さらに、本実施形態によれば、電圧閾値及び温度閾値に、ヒステリシス特性を設けている。そのため、駆動する基本回路の段数の頻繁な切替えを抑えることができる。また、電圧閾値の頻繁な切替えを防止することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, hysteresis characteristics are provided for the voltage threshold value and the temperature threshold value. Therefore, frequent switching of the number of stages of the basic circuit to be driven can be suppressed. In addition, frequent switching of the voltage threshold can be prevented.

なお、本実施形態では、チャージポンプ回路１９が、基本回路１９０〜１９２を３段接続して構成され、駆動する段数を１段だけ変更する例を挙げているが、これに限られるものではない。基本回路の段数は、２段でもよいし、４段以上であってもよい。また、変更する段数は、必要な電圧を確保できる範囲内であれば、何段であってもよい。さらに、変更する基本回路の位置は、チャージポンプ回路としての動作を確保できるのであれば、全段のうちどの位置であってもよい。 In the present embodiment, the charge pump circuit 19 is configured by connecting the basic circuits 190 to 192 in three stages and the number of stages to be driven is changed by one stage. However, the present invention is not limited to this. . The number of stages of the basic circuit may be two or four or more. Further, the number of stages to be changed may be any number as long as a necessary voltage can be secured. Further, the position of the basic circuit to be changed may be any position in all the stages as long as the operation as the charge pump circuit can be secured.

本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。It is a circuit diagram of the motor control device in the present embodiment. 図１におけるチャージポンプ回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a charge pump circuit in FIG. 1. 温度閾値と電圧閾値の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a temperature threshold value and a voltage threshold value. バッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the output voltage of a battery, and the output voltage of a charge pump circuit. チャージポンプ回路の動作を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating operation | movement of a charge pump circuit. バッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示す別のグラフである。It is another graph which shows the relationship between the output voltage of a battery, and the output voltage of a charge pump circuit. 低温時におけるバッテリの出力電圧とチャージポンプ回路の出力電圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the output voltage of a battery at the time of low temperature, and the output voltage of a charge pump circuit.

Explanation of symbols

１・・・モータ制御装置（電力変換装置）、１０・・・インバータ回路、１００〜１０５・・・ＦＥＴ、１１〜１６・・・ＦＥＴ駆動回路、１７・・・ＦＥＴ制御回路、１８・・・温度センサ、１９・・・チャージポンプ回路、１９０〜１９２・・・基本回路、１９０ａ〜１９２ａ・・・コンデンサ、１９０ｂ〜１９２ｂ・・・ダイオード、１９３〜１９５・・・チャージポンプ駆動回路、１９６・・・コンデンサ、１９７・・・ダイオード、１９８・・・チャージポンプ制御回路、Ｍ１・・・３相交流モータ（モータ）、Ｂ１・・・バッテリ（電源） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor control apparatus (power converter), 10 ... Inverter circuit, 100-105 ... FET, 11-16 ... FET drive circuit, 17 ... FET control circuit, 18 ... Temperature sensor, 19 ... Charge pump circuit, 190-192 ... Basic circuit, 190a-192a ... Capacitor, 190b-192b ... Diode, 193-195 ... Charge pump drive circuit, 196 ...・ Capacitors, 197... Diode, 198... Charge pump control circuit, M1... Three-phase AC motor (motor), B1.

Claims

An inverter circuit constituted by an FET and connected to a power source;
A plurality of basic circuits having capacitors are connected in multiple stages, and the basic circuit is driven to charge and discharge the capacitors, thereby boosting the voltage of the power supply to a voltage corresponding to the number of stages of the basic circuits, and A charge pump circuit that outputs a gate voltage necessary for driving the FET on the high side connected to a power source;
In a power conversion device comprising:
The power conversion device, wherein the charge pump circuit changes the number of stages of the basic circuit to be driven based on a voltage of the power source.

The charge pump circuit reduces the number of stages of the basic circuit to be driven within a range in which a gate voltage necessary for driving the FET on the high side can be output when the voltage of the power supply rises. Item 4. The power conversion device according to Item 1.

The power converter according to claim 2, wherein the charge pump circuit reduces the number of stages of the basic circuit to be driven when the voltage of the power source exceeds a voltage threshold.

The power converter according to claim 3, wherein the voltage threshold is provided with a hysteresis characteristic.

5. The power conversion device according to claim 3, wherein the charge pump circuit increases the voltage threshold when the temperature of the FET decreases. 6.

The power conversion device according to claim 5, wherein the charge pump circuit increases the voltage threshold when a temperature of the FET becomes lower than a temperature threshold.

The power conversion device according to claim 6, wherein a hysteresis characteristic is provided for the temperature threshold value.

The power converter according to any one of claims 1 to 7, wherein the inverter circuit converts a DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to a motor mounted on a vehicle.

The power conversion apparatus according to claim 8, wherein the motor adjusts a cam timing of an engine mounted on the vehicle.